“充电时间长”和“续航里程短”是限制新能源汽车行业发展的两大难题，政策支持行业发展，但两大难题得不到解决，新能源汽车的普及率就得不到显著性提升，因此“动力系统”技术突破，成为行业竞争角逐的焦点。

实际上，从1月9日，蔚来（NIO.US）发布首款轿车产品ET7(配置|询价)，搭载固态电池，续航可满足1000公里，再到广汽（02238）15日也发布的“石墨烯电池”，充电8分钟续航1000公里，这些车企都在为解决新能源汽车行业发展的两大难题上寻找最优方案，以此在行业中占据先发优势。

不过无论是固态电池还是石墨烯电池，都引来了市场一片质疑声，固态电池短期难以商业化，而广汽则是“骂声一片”，该公司随后发布澄清公告，解释了所谓的“快速充”和“长续航”的特性，将分别体现在两种电池上。这两种“动力系统”解决方案难以商业化，市场也不买账。

锂电系统替代

出行工具是产生环境问题最主要的根源之一，主要为动力系统大部分采用燃油燃烧驱动，解决办法的有效途径为新能源动力替代，目前各国普遍推行以“电”驱动代替燃烧做功，方法有两种，一是发展清洁燃料电池，如氢能源电池，二是发展动力电池，如锂电池。在政策趋势下，新能源汽车将逐步替代燃油车。

锂电池具有比能量高，循环性能以及环保无污染等优点，是目前各国最盛行的解决方案，也推出各种扶持政策鼓励行业发展。按照正极材料划分，锂电池有磷酸铁锂电池、三元材料电池以及锰酸锂电池等，从应用上看，磷酸铁锂及三元材料的占比达到90%以上，磷酸铁锂材料主要应用于纯电动客车，而三元材料主要用于纯电动乘用车。

磷酸铁锂电池安全性高、循环寿命长且高温性能好，但材料制备成本以及电池制造成本较高，而三元材料锂电池能量密度较磷酸铁锂高，循环性能好，不足之处在于安全性较差。三元锂电池安全性能不够稳定，容易出现自燃，当温度达到200度左右时，三元锂材料会在发生分解，而磷酸铁锂材料是在800度左右。

两类锂电池性能各有千秋，相比于其他电池也要可靠的多，成为材料首选，普遍应用于公共交通以及私人交通工具。

细心的投资者发现，在分类中，为何没有广汽的“石墨烯电池”呢？实际上，石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池 ，本质还是锂电池。

石墨烯最早在2004年被英国曼彻斯特大学的物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫和安德烈·海姆发现，中国于2007年开始开始涉足，石墨烯因具有优异的电子导电性能，能够提高锂电子在电池的正负极间的传导速率，而被应用于锂电池，可以有效解决行业“充电时间长”的问题。

实际上，石墨烯应用于锂动力电池有多种途径，一是石墨烯作为正负极导电添加剂，可提升充电速度；二是石墨烯复合电极材料，如硅碳复合负极材料，能够提升电池容量；三是石墨烯功能涂层，降低电池内阻，提升电池寿命。不过石墨烯成本高昂，制造工艺也不成熟，量产仍需要时间。

广汽埃安石墨烯电池，采用硅负极材料，提高比能量，从行业上看，比如特斯拉Model 3(配置|询价)使用的2170 电池采用了硅碳的技术路线，在传统的石墨负极材料中加入了10%的硅，使其比能量可达到 300wh/kg。蔚来的固态电池则是强化负极用金属锂和高镍化应用趋势，提高比能量。

从目前的技术看，固态电池及石墨烯电池都不太成熟，商业化前景不高，未来主流仍是三元锂电池。不过该电池安全性较差，容易发生“爆炸”风险，新能源汽车自燃事件不乏案例，如近期上海一辆特斯拉汽车自燃爆炸。以锂电池作为动力来源，在解决行业难题之前，新能源汽车市场仍主要靠政策驱动，参透率预计缓慢爬升。

氢能电池系统替代

在替代燃油以作为动力来源的方法中，氢能源燃料电池和锂电池完全是不同路线，且构成的产业链也完全不同，同样起到不可忽视的作用，以及得到世界各国政策支持。智通财经APP了解到，2020年已有20个国家或联盟制定了《国家氢能战略》，而国内于2021年发布氢能产业规划的超过10个省份。

相比于锂电池，氢燃料电池比能量高，加气时间短，不需要过长的能量补给，不过储能技术并未达到要求，限制了加氢站建设，导致氢燃料电池汽车发展远落后于锂电池。但目前35MPa储氢气瓶技术已基本成熟，而70MPa储氢气瓶主要应用方向是乘用车市场，国内处于技术突破阶段，若技术有所突破，将为行业带来投资浪潮。

电动车取代燃油车需要较长的过程，充电及续航技术限制了加电站的扩张，而随着储氢技术的成熟，氢能源汽车最有可能成为行业趋势。我国是氢能大国，氢能产量占据全球四成份额，根据中国氢能联盟的预计，到2050年氢气需求量将接近6000万吨，产业链年产值约12万亿元。

氢燃油电池市场有待释放，但就目前而言，锂电池仍是市场主流的替代品。新能源汽车由政策主导逐步过渡到市场主导，补贴的退坡，使得竞争优胜劣汰，优化行业环境。去年11月份，国家财政部提前下达了2021年新能源汽车补贴资金预算，2021年共安排新能源汽车补贴375.85亿元。

行业强者恒强

纵观整个行业，各大车企都在加大对科研的投入，提高充电性能以及续航性能，打破技术瓶颈，但目前而言，针对于续航提高，可行性较高的为比亚迪的切片电池，而充电桩主流技术以特斯拉为主，在上游供应上，这两家公司都具有核心的技术竞争力。蔚来和广汽虽然公布新的技术，但商业化前景不大。

实际上，各大车企不仅在动力系统上发力，在智能装备上也在大力投入，但行业缺乏智能装备产业链齐全的车企，基本都是通过外部采购，以及合作方式获得相应的零部件。通过高级别自动驾驶以及智能化车内电子装备，打造优势车型，在动力系统差距不大的情况下，占有竞品优势。

从数据上看，行业强者恒强，根据中汽协，2020年12月新能源汽车销量继续高增长，全年销量136.7万辆，同比逆势增长10.9%，要知道行业于7月份才开始恢复增长，仅4个月时间就扭转了下滑趋势。而作为国内新能源汽车行业龙头，比亚迪全年12月份销量同比增长达120.2%，领跑行业。

造车新势力发展迅猛，蔚来、理想以及小鹏交付量按月均呈高增长态势，2020年12月份，蔚来实现交付量7007辆，全年交付量43728辆，领跑造车新势力，但相比于特斯拉仍有较大的差距。特斯拉国产车型大降价，和蔚来及理想直接构成竞争，虽然蔚来口头说不降价，但在消费替代下，原定策略或可能改变。

综上看来，在低碳出行理念下，出行工具新能源化已成为世界各国共识，并发布相关的政策支持行业发展。在可替代能源中，锂电池成为行业主流，氢能源有望后来居上，形成燃油、氢能源以及锂电三种动力格局，产业链个股有望受益。而在技术上，解决行业两大难题将成为各大车企竞争的制高点。